专利名称：一种用于三聚氰胺饰面板的免底uv涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，特别是涉及一种紫外光固化涂料，本发明的紫外光固化涂料主要用于三聚氰胺饰面板的表面涂装。
背景技术：
紫外光固化涂料(UV涂料)因其固化速度快、环境污染小、涂膜综合性能优良等优点，而广泛应用于纸张、金属、木器、塑料等的表面涂装。三聚氰胺饰面板以其色彩的多样化、良好的装饰效果，成为家俱行业的首选材料， 且用量与日俱增，形成供不应求的局势。传统的三聚氰胺饰面板以聚氨酯涂料为主，普遍存在着涂层薄、耐磨差、效率低等问题。随着光固化涂料技术的成熟，为三聚氰胺饰面板表面涂装提供了一种高效、节能的涂装方法，而且涂装后具有光泽度高、耐磨性好、硬度高等优点。但是，由于三聚氰胺树脂是一种化学性能非常稳定的特殊材料，三聚氰胺饰面板表面经高温压贴后固化成膜，形成结构致密的涂层，使得其表面的涂装十分困难，一般UV涂料在其表面的附着力难以达到要求。针对上述问题，目前工业化生产中采用的方法主要是1)两次成型，底涂提供附着力，面涂提供硬度，以达到使用要求；2)在配方中添加一些特殊基团的树脂，以改善附着力； 3)对三聚氰胺饰面板表面进行打磨等预处理。CN 101658835公开的即是先对三聚氰胺饰面板进行打磨，尔后分别进行底和面两次涂饰的方法，该技术存在工艺复杂、层间附着力差和漆膜厚、成本高的问题。CN 101418148公开了一种丙烯酸酯化的丙烯酸酯类高分子材料， 该材料除了含有丙稀酸酷双键外，还含有其它如竣基、轻基、酷基等官能基团，可以改善UV 涂料对三聚氰胺饰面板的附着力。但是随着使用时间的增长，表面漆膜会有开裂和脱落的可能。
发明内容
本发明的目的是弥补现有三聚氰胺饰面板UV涂料存在的不足，提供一种用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料。本发明用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料是由光固化预聚物、活性稀释剂、附着力促进剂和光引发剂组成的，具体地，涂料中的各组分及其重量份数为环氧丙烯酸酯 3(Γ40份，聚氨酯丙烯酸酯15 20份，单官能度活性稀释剂35 40份，双官能度活性稀释剂 1(Γ15份，磷酸酯类附着力促进剂Γ3份，光引发剂3飞份。所述的聚氨酯丙烯酸酯是按照以下方法制备得到的聚氨酯丙烯酸酯将数均分子量1000的聚氧化丙烯二元醇(PPG-1000)与3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯(II3DI)按照I : I. 6 2. O的摩尔比混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡存在下， 70°C反应至异氰酸基含量达到理论数值，再添加1，4-丁二醇进行扩链，加入I, 4-丁二醇的摩尔数为聚氧化丙烯二元醇摩尔数的69TlO%，最后以丙烯酸羟乙酯封端至异氰酸基数值为 O。
其中，所述的聚氧化丙烯二元醇预先在120°C真空条件下脱水I小时。本发明中，使用的单官能度活性稀释剂可以是丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(ΗΡΑ)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)、乙氧基乙氧基丙烯酸酯 (Ε0Ε0ΕΑ)、丙烯酰吗啉(ACM0)、N, N- 二甲基丙烯酰胺(NNDMA)、丙烯酸异辛酯(2-ΕΗΑ)中的一种或任意几种的混合物。使用的双官能度活性稀释剂可以是二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、一缩二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、 丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(P0-NPGDA)、邻苯二甲酸双(二乙二醇)二丙烯酸酯(PDDA)中的一种或任意几种的混合物。本发明涂料中添加的附着力促进剂是磷酸酯类附着力促进剂，例如，可以选择 EB168 (比利时UCB公司)、PM-2 (日本化药)、CD9051 (美国Sartomer公司)、EM39 (台湾长兴公司)中的一种或几种的混合物作为附着力促进剂。本发明涂料优选使用α-羟基酮类、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(ΤΡ0)、二苯甲酮(BP)等中的一种或几种的混合物作为光引发剂。本发明的紫外光固化涂料在三聚氰胺饰面板上可以进行辊涂、淋涂，不用上底漆， 一次性出成品，省去了传统的一底一面或两底一面的繁琐工艺，施工简便。通过本发明制备的高柔韧性聚氨酯丙烯酸酯和优选的附着力促进剂搭配使用，涂布后的固化膜表面平整滑爽，丰满度好，对基材的保护作用性能优越，耐候性能优越，对人体无毒副作用。涂层固化后具有附着力优、光泽度好、硬度高等特点，完全可以达到原来三聚氰胺板上两次涂布的效果，可以大大提高生产效率、节约生产成本，是橱柜、家具的理想涂料。
具体实施例方式实施例I
将数均分子量1000的聚氧化丙烯二元醇(PPG-IOOO)IOOg在120°C真空条件下脱水Ih 后降温，与3-异氰酸酯基亚甲基_3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯(IPDI) 35. 5g混合，加入I滴催化剂二月桂酸二丁基锡，在70°C反应生成两端为异氰酸酯基团的化合物，至异氰酸基含量达到理论值3. 72%，再添加1，4-丁二醇O. 54g，扩链使异氰酸基含量达到3. 15%，最后加入丙烯酸羟乙酯12. 53g封端至异氰酸基含量为0，制备得到聚氨酯丙烯酸酯。在装有搅拌设备的容器中加入35g丙烯酸羟乙酯，12g 二缩三丙二醇二丙烯酸酯， Ig附着力促进剂⑶9051，35g环氧丙烯酸酯，15g聚氨酯丙烯酸酯，30°C下搅拌使之混合均匀，之后加入3g光引发剂Darocurl 173混合均匀，即得到紫外光固化涂料。实施例2
在装有搅拌设备的容器中，加入38g甲基丙烯酸羟乙酯，IOg I, 6-己二醇二丙烯酸酯，
I.5g附着力促进剂EM39，33g环氧丙烯酸酯，18g聚氨酯丙烯酸酯(制备方法同实施例I )， 35°C下搅拌使之混合均勻，之后加入3g光引发剂Irgacurel84混合均勻，即得到紫外光固化涂料。实施例3
数均分子量1000的聚氧化丙烯二元醇(PPG-1000) IOOg与3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯(iroi) 40g反应生成两端为异氰酸酯基团的化合物， 再添加O. 72g I, 4-丁二醇进行扩链，最后以丙烯酸羟乙酯16. 7g封端至异氰酸基含量为0， 得到聚氨酯丙烯酸酯。在装有搅拌设备的容器中，加入15g丙烯酸羟乙酯，20g乙氧基乙氧基丙烯酸酯， 15g新戍二醇二丙烯酸酯，2g附着力促进剂PM-2, 33g环氧丙烯酸酯，15g聚氨酯丙烯酸酯, 30°C下搅拌使之混合均勻,之后加入Ig光引发剂二苯甲酮和2g光引发剂Darocurll73混合均匀，即得到紫外光固化涂料。实施例4
在装有搅拌设备的容器中，加入30g甲基丙烯酸羟乙酯，Sg丙烯酰吗啉，15g 一缩二丙二醇二丙烯酸酯，3g附着力促进剂EB168，40g环氧丙烯酸酯，IOg聚氨酯丙烯酸酯(制备方法同实施例3), 25°C下搅拌使之混合均勻,之后加入32g光引发剂Darocurll73和Ig光引发剂TPO混合均匀，即得到紫外光固化涂料。实施例5
在装有搅拌设备的容器中，加入30g甲基丙烯酸羟丙酯，IOg丙烯酸异辛酯，IOg丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯，2g附着力促进剂CD9051，30g环氧丙烯酸酯，18g聚氨酯丙烯酸酯(制备方法同实施例3), 35°C下搅拌使之混合均勻,之后加入3g光引发剂Darocurll73混合均匀，即得到紫外光固化涂料。实施例6
在装有搅拌设备的容器中，加入30g丙烯酸羟丙酯，5g N, N- 二甲基丙烯酰胺，14g邻苯二甲酸双(二乙二醇)二丙烯酸酯，2g附着力促进剂EM39，30g环氧丙烯酸酯，20g聚氨酯丙烯酸酯(制备方法同实施例1)，40°C下搅拌使之混合均匀，之后加入2g光引发剂 Irgacurel84, Ig光引发剂TPO混合均勻，即得到紫外光固化涂料。将上述各实施例的紫外光固化涂料分别涂布在三聚氰胺板上，40°C流平10分钟， 在2千瓦的紫外光固化仪上固化20s，得到厚度为15微米的膜层。测试固化膜层的性能，结果如表I :
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权利要求
1.一种用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，由光固化预聚物、活性稀释剂、附着力促进剂和光引发剂组成，其特征是涂料中的各组分及其重量份数为环氧丙烯酸酯3(Γ40份， 聚氨酯丙烯酸酯15 20份，单官能度活性稀释剂35 40份，双官能度活性稀释剂1(Γ15份， 磷酸酯类附着力促进剂Γ3份，光引发剂3 5份；其中，所述的聚氨酯丙烯酸酯按照以下方法制备将数均分子量1000的聚氧化丙烯二元醇与3-异氰酸酯基亚甲基-3，5，5-三甲基环己基二异氰酸酯按照I : 1.6 2.0的摩尔比混合，在催化剂二月桂酸二丁基锡存在下，70°C反应至异氰酸基含量达到理论数值，再添加1，4-丁二醇进行扩链，加入I, 4-丁二醇的摩尔数为聚氧化丙烯二元醇摩尔数的6°/Γ Ο%， 最后以丙烯酸羟乙酯封端至异氰酸基数值为O。
2.根据权利要求I所述的用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，其特征是所述的聚氧化丙烯二元醇预先在120°C真空条件下脱水I小时。
3.根据权利要求I所述的用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，其特征是所述的单官能度活性稀释剂是丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙氧基乙氧基丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸异辛酯中的一种或任意几种的混合物。
4.根据权利要求I所述的用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，其特征是所述的双官能度活性稀释剂是二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸双(二乙二醇)二丙烯酸酯中的一种或任意几种的混合物。
5.根据权利要求I所述的用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，其特征是所述的光引发剂是α-羟基酮类、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、二苯甲酮中的一种或几种的混合物。
全文摘要
本发明涉及一种用于三聚氰胺饰面板的免底UV涂料，涂料中的各组分及其重量份数为环氧丙烯酸酯30~40份，聚氨酯丙烯酸酯15~20份，单官能度活性稀释剂35~40份，双官能度活性稀释剂10~15份，磷酸酯类附着力促进剂1~3份，光引发剂3~5份，将各组分混合均匀后即为三聚氰胺饰面板免底UV涂料。本发明涂料解决了现有UV涂料在三聚氰胺饰面板上需要底涂、面涂，工艺复杂的问题，一次成型，不用上底漆，涂布后的固化膜附着力优、光泽度好、硬度高，膜表面平整滑爽，丰满度好，完全可以达到原来三聚氰胺板上两次涂布的效果。
文档编号C09D175/16GK102604510SQ20121003172
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者侯彩英, 刘伟, 吴建兵, 李萍, 梁庆丰, 马国章, 马小龙 申请人:山西省应用化学研究所